Abstract

Nd-doped phosphate glass is the dominant amplifier material used in solid state high average power laser systems. Surface imperfection and subsurface damage (SSD) of the glass, resulting from the optical fabrication process, limit the increment of laser system energy output. Thus, it is important to enhance the surface damage threshold of Nd-doped phosphate glass surface. The in°uence of abrasive size, polishing powder, grinding mode, and chemical treatment on the laser-induced damage threshold (LIDT) of Nd-doped phosphate glass surface is investigated. Results show that the LIDT is affected little by different polishing powders and grinding modes. The LIDT correlates with the abrasive size, which produced different depths of SSD. A suitable acid etching treatment can remove the imperfection and the SSD for improving the LIDT of Nd-doped phosphate glass surface. The combination of several effective techniques and methods, which are low-cost and practical, should be useful to enhance the LIDT of Nd-doped phosphate glass surface.

© 2012 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. G. H. Miller, Proc. SPIE 5341, 1 (2004).
  2. Z. Jiang, Chinese J. Lasers (in Chinese) 33, 1265 (2006).
  3. R. M. Wood, Laser Induced Damage of Optical Material (IOP, Bristol and Philadelphia, 2003).
  4. C. L. Battersby, L. M. Sheehan, and M. R. Kozlowski, Proc. SPIE 3578, 446 (1999).
  5. H. Chen, D. He, L. Hu, S. Li, and J. Cheng, Chinese J. Lasers (in Chinese) 37, 2035 (2010).
  6. S. Xu, X. Zu, and X. Yuan, Chin. Opt. Lett. 9, 061405 (2011).
  7. P. A. Temple, W. H. Lowdermilk, and D. Milam, Appl. Opt. 21, 3249 (1982).
  8. J. M. Yoshiyama, F. Y. Genin, A. Salleo, I. M. Thomas, M. R. Kozlowski, L. M. Sheehan, I. D. Hutcheson, and D. W. Camp, Proc. SPIE 3244, 331 (1997).
  9. J. Hu, J. Yang, W. Chen, and C. Zhou, Chin. Opt. Lett. 6, 681 (2008).
  10. A. V. Smith and B. T. Do, Appl. Opt. 47, 4812 (2008).
  11. ISO 11254-1.2, Lasers and laser-related equipment-Determination of laser-induced damage threshold of optical surfaces|Part 1: 1-on-1 test (2002).
  12. A. Melninkaitis, D. Miksys, T. Balciunas, O. Balachninaite, T. Rakickas, R. Grigonis, and V. Sirutkaitis, Proc. SPIE 6101, 61011J (2006).
  13. X. Liu, D. Li, Y. Zhao, X. Li, X. Ling, and J. Shao, Chin. Opt. Lett. 8, 407 (2010).
  14. M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).
  15. M. D. Feit, A. M. Rubenchik, M. R. Kozlowski, F. Y. Genin, S. Schwartz, and L. M. Sheehan, Proc. SPIE 3578, 226 (1998).
  16. R. Chow, M. Runkel, and J. R. Taylor, Appl. Opt. 44, 3527 (2005).
  17. J. H. Campbell, F. Rainer, M. Kozlowski, C. R. Wolfe, I. Thomas, and F. Milanovich, Proc. SPIE 1441, 444 (1991).
  18. B. Zhang, L. Bao, and J. Zhu, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 29, 1905 (2010).
  19. W. Zhang and J. Zhu, Optik 120, 752 (2009).
  20. P. E. Miller, T. I. Suratwala, L. L. Wong, M. D. Feit, J. A. Menapace, P. J. Davis, and R. A. Steele, Proc. SPIE 5991, 1 (2005).
  21. D. Golini and S. D. Jaeobs, Appl. Opt. 30, 2761 (1991).
  22. P. P. Hed, D. F. Edwards, and J. B. Davis, LLNL UCRL 99548, 1 (1989).
  23. P. P. Hed and D. F. Edwards, Appl. Opt. 21, 26 (1987).
  24. W. Zhang and J. Zhu, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 28, 268 (2008).
  25. M. D. Feit and A. M. Rubenchik, Proc. SPIE 5273, 264 (2004).

2011 (1)

2010 (3)

H. Chen, D. He, L. Hu, S. Li, and J. Cheng, Chinese J. Lasers (in Chinese) 37, 2035 (2010).

X. Liu, D. Li, Y. Zhao, X. Li, X. Ling, and J. Shao, Chin. Opt. Lett. 8, 407 (2010).

B. Zhang, L. Bao, and J. Zhu, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 29, 1905 (2010).

2009 (1)

W. Zhang and J. Zhu, Optik 120, 752 (2009).

2008 (3)

2006 (2)

A. Melninkaitis, D. Miksys, T. Balciunas, O. Balachninaite, T. Rakickas, R. Grigonis, and V. Sirutkaitis, Proc. SPIE 6101, 61011J (2006).

Z. Jiang, Chinese J. Lasers (in Chinese) 33, 1265 (2006).

2005 (3)

P. E. Miller, T. I. Suratwala, L. L. Wong, M. D. Feit, J. A. Menapace, P. J. Davis, and R. A. Steele, Proc. SPIE 5991, 1 (2005).

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

R. Chow, M. Runkel, and J. R. Taylor, Appl. Opt. 44, 3527 (2005).

2004 (2)

G. H. Miller, Proc. SPIE 5341, 1 (2004).

M. D. Feit and A. M. Rubenchik, Proc. SPIE 5273, 264 (2004).

1999 (1)

C. L. Battersby, L. M. Sheehan, and M. R. Kozlowski, Proc. SPIE 3578, 446 (1999).

1998 (1)

M. D. Feit, A. M. Rubenchik, M. R. Kozlowski, F. Y. Genin, S. Schwartz, and L. M. Sheehan, Proc. SPIE 3578, 226 (1998).

1997 (1)

J. M. Yoshiyama, F. Y. Genin, A. Salleo, I. M. Thomas, M. R. Kozlowski, L. M. Sheehan, I. D. Hutcheson, and D. W. Camp, Proc. SPIE 3244, 331 (1997).

1991 (2)

J. H. Campbell, F. Rainer, M. Kozlowski, C. R. Wolfe, I. Thomas, and F. Milanovich, Proc. SPIE 1441, 444 (1991).

D. Golini and S. D. Jaeobs, Appl. Opt. 30, 2761 (1991).

1989 (1)

P. P. Hed, D. F. Edwards, and J. B. Davis, LLNL UCRL 99548, 1 (1989).

1987 (1)

P. P. Hed and D. F. Edwards, Appl. Opt. 21, 26 (1987).

1982 (1)

Balachninaite, O.

A. Melninkaitis, D. Miksys, T. Balciunas, O. Balachninaite, T. Rakickas, R. Grigonis, and V. Sirutkaitis, Proc. SPIE 6101, 61011J (2006).

Balciunas, T.

A. Melninkaitis, D. Miksys, T. Balciunas, O. Balachninaite, T. Rakickas, R. Grigonis, and V. Sirutkaitis, Proc. SPIE 6101, 61011J (2006).

Bao, L.

B. Zhang, L. Bao, and J. Zhu, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 29, 1905 (2010).

Battersby, C. L.

C. L. Battersby, L. M. Sheehan, and M. R. Kozlowski, Proc. SPIE 3578, 446 (1999).

Bercegol, H.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

Camp, D. W.

J. M. Yoshiyama, F. Y. Genin, A. Salleo, I. M. Thomas, M. R. Kozlowski, L. M. Sheehan, I. D. Hutcheson, and D. W. Camp, Proc. SPIE 3244, 331 (1997).

Campbell, J. H.

J. H. Campbell, F. Rainer, M. Kozlowski, C. R. Wolfe, I. Thomas, and F. Milanovich, Proc. SPIE 1441, 444 (1991).

Chen, H.

H. Chen, D. He, L. Hu, S. Li, and J. Cheng, Chinese J. Lasers (in Chinese) 37, 2035 (2010).

Chen, W.

Cheng, J.

H. Chen, D. He, L. Hu, S. Li, and J. Cheng, Chinese J. Lasers (in Chinese) 37, 2035 (2010).

Chow, R.

Courchinoux, R.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

Davis, J. B.

P. P. Hed, D. F. Edwards, and J. B. Davis, LLNL UCRL 99548, 1 (1989).

Davis, P. J.

P. E. Miller, T. I. Suratwala, L. L. Wong, M. D. Feit, J. A. Menapace, P. J. Davis, and R. A. Steele, Proc. SPIE 5991, 1 (2005).

Do, B. T.

Donval, T.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

Edwards, D. F.

P. P. Hed, D. F. Edwards, and J. B. Davis, LLNL UCRL 99548, 1 (1989).

P. P. Hed and D. F. Edwards, Appl. Opt. 21, 26 (1987).

Feit, M. D.

P. E. Miller, T. I. Suratwala, L. L. Wong, M. D. Feit, J. A. Menapace, P. J. Davis, and R. A. Steele, Proc. SPIE 5991, 1 (2005).

M. D. Feit and A. M. Rubenchik, Proc. SPIE 5273, 264 (2004).

M. D. Feit, A. M. Rubenchik, M. R. Kozlowski, F. Y. Genin, S. Schwartz, and L. M. Sheehan, Proc. SPIE 3578, 226 (1998).

Genin, F. Y.

M. D. Feit, A. M. Rubenchik, M. R. Kozlowski, F. Y. Genin, S. Schwartz, and L. M. Sheehan, Proc. SPIE 3578, 226 (1998).

J. M. Yoshiyama, F. Y. Genin, A. Salleo, I. M. Thomas, M. R. Kozlowski, L. M. Sheehan, I. D. Hutcheson, and D. W. Camp, Proc. SPIE 3244, 331 (1997).

Golini, D.

Grigonis, R.

A. Melninkaitis, D. Miksys, T. Balciunas, O. Balachninaite, T. Rakickas, R. Grigonis, and V. Sirutkaitis, Proc. SPIE 6101, 61011J (2006).

He, D.

H. Chen, D. He, L. Hu, S. Li, and J. Cheng, Chinese J. Lasers (in Chinese) 37, 2035 (2010).

Hed, P. P.

P. P. Hed, D. F. Edwards, and J. B. Davis, LLNL UCRL 99548, 1 (1989).

P. P. Hed and D. F. Edwards, Appl. Opt. 21, 26 (1987).

Hu, J.

Hu, L.

H. Chen, D. He, L. Hu, S. Li, and J. Cheng, Chinese J. Lasers (in Chinese) 37, 2035 (2010).

Hutcheson, I. D.

J. M. Yoshiyama, F. Y. Genin, A. Salleo, I. M. Thomas, M. R. Kozlowski, L. M. Sheehan, I. D. Hutcheson, and D. W. Camp, Proc. SPIE 3244, 331 (1997).

Jaeobs, S. D.

Jiang, Z.

Z. Jiang, Chinese J. Lasers (in Chinese) 33, 1265 (2006).

Josse, M.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

Kozlowski, M.

J. H. Campbell, F. Rainer, M. Kozlowski, C. R. Wolfe, I. Thomas, and F. Milanovich, Proc. SPIE 1441, 444 (1991).

Kozlowski, M. R.

C. L. Battersby, L. M. Sheehan, and M. R. Kozlowski, Proc. SPIE 3578, 446 (1999).

M. D. Feit, A. M. Rubenchik, M. R. Kozlowski, F. Y. Genin, S. Schwartz, and L. M. Sheehan, Proc. SPIE 3578, 226 (1998).

J. M. Yoshiyama, F. Y. Genin, A. Salleo, I. M. Thomas, M. R. Kozlowski, L. M. Sheehan, I. D. Hutcheson, and D. W. Camp, Proc. SPIE 3244, 331 (1997).

Lamaignere, L.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

Li, D.

Li, S.

H. Chen, D. He, L. Hu, S. Li, and J. Cheng, Chinese J. Lasers (in Chinese) 37, 2035 (2010).

Li, X.

Ling, X.

Liu, X.

Lowdermilk, W. H.

Melninkaitis, A.

A. Melninkaitis, D. Miksys, T. Balciunas, O. Balachninaite, T. Rakickas, R. Grigonis, and V. Sirutkaitis, Proc. SPIE 6101, 61011J (2006).

Menapace, J. A.

P. E. Miller, T. I. Suratwala, L. L. Wong, M. D. Feit, J. A. Menapace, P. J. Davis, and R. A. Steele, Proc. SPIE 5991, 1 (2005).

Miksys, D.

A. Melninkaitis, D. Miksys, T. Balciunas, O. Balachninaite, T. Rakickas, R. Grigonis, and V. Sirutkaitis, Proc. SPIE 6101, 61011J (2006).

Milam, D.

Milanovich, F.

J. H. Campbell, F. Rainer, M. Kozlowski, C. R. Wolfe, I. Thomas, and F. Milanovich, Proc. SPIE 1441, 444 (1991).

Miller, G. H.

G. H. Miller, Proc. SPIE 5341, 1 (2004).

Miller, P. E.

P. E. Miller, T. I. Suratwala, L. L. Wong, M. D. Feit, J. A. Menapace, P. J. Davis, and R. A. Steele, Proc. SPIE 5991, 1 (2005).

Poncetta, J. C.

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

Rainer, F.

J. H. Campbell, F. Rainer, M. Kozlowski, C. R. Wolfe, I. Thomas, and F. Milanovich, Proc. SPIE 1441, 444 (1991).

Rakickas, T.

A. Melninkaitis, D. Miksys, T. Balciunas, O. Balachninaite, T. Rakickas, R. Grigonis, and V. Sirutkaitis, Proc. SPIE 6101, 61011J (2006).

Rubenchik, A. M.

M. D. Feit and A. M. Rubenchik, Proc. SPIE 5273, 264 (2004).

M. D. Feit, A. M. Rubenchik, M. R. Kozlowski, F. Y. Genin, S. Schwartz, and L. M. Sheehan, Proc. SPIE 3578, 226 (1998).

Runkel, M.

Salleo, A.

J. M. Yoshiyama, F. Y. Genin, A. Salleo, I. M. Thomas, M. R. Kozlowski, L. M. Sheehan, I. D. Hutcheson, and D. W. Camp, Proc. SPIE 3244, 331 (1997).

Schwartz, S.

M. D. Feit, A. M. Rubenchik, M. R. Kozlowski, F. Y. Genin, S. Schwartz, and L. M. Sheehan, Proc. SPIE 3578, 226 (1998).

Shao, J.

Sheehan, L. M.

C. L. Battersby, L. M. Sheehan, and M. R. Kozlowski, Proc. SPIE 3578, 446 (1999).

M. D. Feit, A. M. Rubenchik, M. R. Kozlowski, F. Y. Genin, S. Schwartz, and L. M. Sheehan, Proc. SPIE 3578, 226 (1998).

J. M. Yoshiyama, F. Y. Genin, A. Salleo, I. M. Thomas, M. R. Kozlowski, L. M. Sheehan, I. D. Hutcheson, and D. W. Camp, Proc. SPIE 3244, 331 (1997).

Sirutkaitis, V.

A. Melninkaitis, D. Miksys, T. Balciunas, O. Balachninaite, T. Rakickas, R. Grigonis, and V. Sirutkaitis, Proc. SPIE 6101, 61011J (2006).

Smith, A. V.

Steele, R. A.

P. E. Miller, T. I. Suratwala, L. L. Wong, M. D. Feit, J. A. Menapace, P. J. Davis, and R. A. Steele, Proc. SPIE 5991, 1 (2005).

Suratwala, T. I.

P. E. Miller, T. I. Suratwala, L. L. Wong, M. D. Feit, J. A. Menapace, P. J. Davis, and R. A. Steele, Proc. SPIE 5991, 1 (2005).

Taylor, J. R.

Temple, P. A.

Thomas, I.

J. H. Campbell, F. Rainer, M. Kozlowski, C. R. Wolfe, I. Thomas, and F. Milanovich, Proc. SPIE 1441, 444 (1991).

Thomas, I. M.

J. M. Yoshiyama, F. Y. Genin, A. Salleo, I. M. Thomas, M. R. Kozlowski, L. M. Sheehan, I. D. Hutcheson, and D. W. Camp, Proc. SPIE 3244, 331 (1997).

Wolfe, C. R.

J. H. Campbell, F. Rainer, M. Kozlowski, C. R. Wolfe, I. Thomas, and F. Milanovich, Proc. SPIE 1441, 444 (1991).

Wong, L. L.

P. E. Miller, T. I. Suratwala, L. L. Wong, M. D. Feit, J. A. Menapace, P. J. Davis, and R. A. Steele, Proc. SPIE 5991, 1 (2005).

Xu, S.

Yang, J.

Yoshiyama, J. M.

J. M. Yoshiyama, F. Y. Genin, A. Salleo, I. M. Thomas, M. R. Kozlowski, L. M. Sheehan, I. D. Hutcheson, and D. W. Camp, Proc. SPIE 3244, 331 (1997).

Yuan, X.

Zhang, B.

B. Zhang, L. Bao, and J. Zhu, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 29, 1905 (2010).

Zhang, W.

W. Zhang and J. Zhu, Optik 120, 752 (2009).

W. Zhang and J. Zhu, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 28, 268 (2008).

Zhao, Y.

Zhou, C.

Zhu, J.

B. Zhang, L. Bao, and J. Zhu, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 29, 1905 (2010).

W. Zhang and J. Zhu, Optik 120, 752 (2009).

W. Zhang and J. Zhu, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 28, 268 (2008).

Zu, X.

Acta Opt. Sin. (in Chinese) (2)

B. Zhang, L. Bao, and J. Zhu, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 29, 1905 (2010).

W. Zhang and J. Zhu, Acta Opt. Sin. (in Chinese) 28, 268 (2008).

Appl. Opt. (5)

Chin. Opt. Lett. (3)

Chinese J. Lasers (in Chinese) (2)

H. Chen, D. He, L. Hu, S. Li, and J. Cheng, Chinese J. Lasers (in Chinese) 37, 2035 (2010).

Z. Jiang, Chinese J. Lasers (in Chinese) 33, 1265 (2006).

LLNL UCRL (1)

P. P. Hed, D. F. Edwards, and J. B. Davis, LLNL UCRL 99548, 1 (1989).

Optik (1)

W. Zhang and J. Zhu, Optik 120, 752 (2009).

Proc. SPIE (9)

P. E. Miller, T. I. Suratwala, L. L. Wong, M. D. Feit, J. A. Menapace, P. J. Davis, and R. A. Steele, Proc. SPIE 5991, 1 (2005).

M. D. Feit and A. M. Rubenchik, Proc. SPIE 5273, 264 (2004).

G. H. Miller, Proc. SPIE 5341, 1 (2004).

C. L. Battersby, L. M. Sheehan, and M. R. Kozlowski, Proc. SPIE 3578, 446 (1999).

J. M. Yoshiyama, F. Y. Genin, A. Salleo, I. M. Thomas, M. R. Kozlowski, L. M. Sheehan, I. D. Hutcheson, and D. W. Camp, Proc. SPIE 3244, 331 (1997).

A. Melninkaitis, D. Miksys, T. Balciunas, O. Balachninaite, T. Rakickas, R. Grigonis, and V. Sirutkaitis, Proc. SPIE 6101, 61011J (2006).

M. Josse, R. Courchinoux, L. Lamaignere, J. C. Poncetta, T. Donval, and H. Bercegol, Proc. SPIE 5647, 365 (2005).

M. D. Feit, A. M. Rubenchik, M. R. Kozlowski, F. Y. Genin, S. Schwartz, and L. M. Sheehan, Proc. SPIE 3578, 226 (1998).

J. H. Campbell, F. Rainer, M. Kozlowski, C. R. Wolfe, I. Thomas, and F. Milanovich, Proc. SPIE 1441, 444 (1991).

Other (2)

ISO 11254-1.2, Lasers and laser-related equipment-Determination of laser-induced damage threshold of optical surfaces|Part 1: 1-on-1 test (2002).

R. M. Wood, Laser Induced Damage of Optical Material (IOP, Bristol and Philadelphia, 2003).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.